Lễ hội đền Mây được tổ chức vào các ngày 10 tháng Giêng và 16 tháng tháng 11 âm lịch để tưởng nhớ ngày sinh và ngày hóa của Tướng quân Phạm Bạch Hổ. Ngày 16 tháng 11 là lễ hội chính.

Xưa kia, vào dịp lễ tiết và hội chính, 5 giáp thôn Đằng Châu gồm: Giáp Cả, giáp Nhì, giáp Ba, giáp Tư và giáp Nội luân phiên nhau tổ chức. Giáp nào đến lượt đương cai phải chuẩn bị lễ vật dâng cúng.

Từ ngày mồng 10 đến 16 tháng 11, giáp đương cai phải chuẩn cỗ ngọc gồm: cá trắm đen to, lợn quay, chè đông, bánh giầy. Cá trắm đen phải chọn con to nhất được nuôi ở hồ rộng, sạch sẽ, không cho ăn tạp bẩn. Cá rán cả con (không xắt khúc đánh vẩy). Lợn dâng cúng phải chọn con đầu đàn, nuôi sạch sẽ. Sau khi mổ, làm sạch, cho vào chảo lớn quay vàng. Lợn để nguyên cả con, rước cùng cá trắm ra đền. Bánh giầy và chè đông phải chọn loại gạo nếp cái, giã trắng, không lẫn gạo tẻ, giã trắng, hạt không vỡ,...

Người đứng đầu là đốc giáp, do giáp bầu ra, tuổi phải từ 50 trở lên, gia đình song toàn. Đốc giáp có trách nhiệm phân công mọi người trong giáp và tham gia cùng với Tiên, Thứ chỉ, Lý trưởng và Phó lý để tế lễ. Giáp đương cai phải chọn người rước cỗ ngọc và rước kiệu thần. Trang phục đoàn rước là áo lương, chít khăn đỏ. Tham gia rước kiệu phải là trai chưa vợ, gái chưa chồng. Trước lễ hội chính từ 1 đến 2 ngày, chức sắc trong làng, đốc giáp đương cai, thủ từ dâng lễ, sau đó bao sái đồ thờ, quét dọn đền,... Ngày mồng 9 tháng 11 làm lễ cáo yết cho phép mở lễ hội. Lễ vật dâng cúng trong ngày này là gà, xôi, hoa quả,...

Buổi tế chính ở đền vào sáng ngày 16 tháng 11. Đội tế gồm 12 người, chủ tế là Tiên, Thứ chỉ. Trang phục tham dự tế là quần trắng, áo dài đen, khăn xếp, giầy vải. Các vị bồi tế, hầu tế được chọn trong các giáp.

Sau lễ tế, làng tổ chức lễ rước thần du ngoạn quanh làng. Đi đầu là đội múa sư tử, tếp đến là cờ quạt, nhang án, kiệu thánh, kiệu cỗ ngọc, quan viên, dân làng. Đoàn rước đi quanh làng và trở về đền. Kết thúc lễ rước vào buổi trưa, các giáp mang lễ vật về chia phần cho các suất đinh trong giáp của mình; riêng cỗ ngọc phải để lại một phần để Hương lý, kỳ hào thụ lộc tại đền. Ngày hôm sau, chức sắc trong làng lễ tạ, kết thúc lễ hội.

Trong những ngày diễn ra lễ hội, các gia đình trong làng đều sắm sửa lễ vật dâng cúng. Lễ vật dâng thường là xôi, gà, thủ lợn, hoa quả,...

Ngoài phần lễ, nhân dân còn tổ chức hội làng với nhiều trò chơi, trò thi như tổ tôm điếm, múa võ, đấu vật, hát chèo ngoài nghi môn, hát ca trù trong đền,... đông vui, náo nhiệt.

Lễ hội đền Mây được tổ chức đến năm 1945 thì bị gián đoạn do chiến tranh và nhiều nguyên nhân khác. Đến năm 1992, sau khi đền Mây được được Bộ Văn hóa, Thông tin và Thể thao (nay là Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch) xếp hạng là “Di tích lịch sử và kiến trúc nghệ thuật” quốc gia (theo Quyết định số 97/QĐ ngày 21/01/1992), thì chính quyền và nhân dân địa phương đã khôi phục lại lễ hội theo trình tự, nghi thức như xưa. Tuy quy mô lễ hội có phần khác biệt, nhưng vẫn đảm bảo sự trang trọng, thành kính tưởng nhớ đến các bậc tiền nhân. Tuy nhiên, sau khi được khôi phục thời gian diễn ra lễ hội rút ngắn lại còn ba ngày từ ngày 15 đến ngày 17 tháng 11 (Âm lịch) hằng năm.

Mở đầu lễ hội vào ngày 15 tháng 11, Ban Quản lý di tích cùng Nhân dân địa phương tiến hành làm lễ cáo yết tại đền Mây và mộ phần của Đức Thánh Phạm Bạch Hổ (thôn Ngọc Đồng, xã Hiệp Cường, tỉnh Hưng Yên). Nghi lễ cáo yết không chỉ đơn thuần là một thủ tục mở màn, mà còn là khoảnh khắc giao hòa linh thiêng giữa thực tại và quá khứ. Đó là lời thưa gửi chân thành, là nhịp cầu tâm linh kính cẩn mời vị Thánh quân về ngự lãm, chứng giám lòng thành và ban phúc lành cho dân làng được bình an, một năm thuận lợi, mùa màng bội thu,... Lễ vật dâng lên Thánh gồm xôi, gà, thủ lợn, hoa quả,... đều là những sản vật của địa phương được bày biện chỉnh chu, thể hiện lòng biết ơn sâu sắc và khát vọng về một cuộc sống ấm no, hạnh phúc.

Sáng ngày 16 tháng 11, sân đền như bừng tỉnh trong bầu không khí hân hoan, rạng rỡ. Giữa làn hương trầm quyện tỏa, những gương mặt thân quen của Nhân dân địa phương hòa cùng bước chân của du khách, tất cả cùng tề tựu dưới mái ngói rêu phong để tìm về nguồn cội. Trong giây phút lắng đọng ấy, những trang sử vẻ vang về công lao của Đức Thánh Mây lại được tái hiện, như một lời nhắc nhở thiết tha về lòng tận hiến với non sông và mảnh đất quê hương. Buổi lễ  không chỉ là dịp để tri ân, mà còn là một cuộc hành trình tâm thức, nơi mỗi người dân Đằng Châu cùng nhau thắp sáng ngọn lửa truyền thống, dệt nên sợi dây bền chặt để gìn giữ bản sắc văn hóa và bồi đắp tinh thần yêu nước nồng nàn cho muôn đời sau.

Khi những thanh âm hào hùng về công đức của Đức Thánh vừa lắng lại, không gian ngôi đền bước vào những giây phút trang trọng và thiêng liêng nhất: Nghi thức tế lễ của đội tế nam. Đây là buổi tế chính được cử hành một cách chuẩn mực, bài bản, theo nghi thức truyền thống và thực hiện qua các bước: Khởi tuần hương đăng, sơ hiến lễ, á hiến lễ, chung hiến lễ và lễ tất. Trong trang phục tế lễ rực rỡ sắc mầu truyền thống, các bậc cao niên bước đi những bước chân khoan thai, đĩnh đạc, tái hiện một nét đẹp văn hóa đã được hun đúc qua hàng thế kỷ.

Trong những ngày làng mở hội, không gian ngôi đền không chỉ trầm mặc trong khói hương mà còn bừng lên sức sống mãnh liệt thông qua các hoạt động giao lưu văn nghệ, các trò chơi dân gian như chọi gà, cờ tướng,… thu hút sự tham gia của đông đảo nhân dân và du khách.

Sáng ngày 17 tháng 11, khi những dư âm rộn ràng của hội hè dần lắng lại, không gian đền Mây trở về với vẻ tĩnh lặng, uy nghiêm để cử hành nghi thức Lễ tạ khóa. Đây là thời khắc cộng đồng cùng dâng lời tri ân sau một mùa hội viên mãn. Nghi thức tế tạ do đội tế nữ thực hiện. Lời khấn nguyện thiết tha vang lên không chỉ bày tỏ lòng biết ơn Đức Thánh đã cho dân làng được tổ chức một khóa hội thành công, mà còn bày tỏ ước vọng mong Đức Thánh linh thiêng phù trợ cho mưa thuận gió hòa, cho lúa vàng nặng hạt đầy sân, cho người già mạnh khỏe, và cho lớp lớp cháu con bền chí học hành, bảng vàng rạng rỡ. Khi tuần hương cuối dần tàn, lễ hội khép lại nhưng niềm tin và sức sống văn hóa vẫn rạo rực chảy trong huyết quản mỗi người, hứa hẹn một năm mới sung túc và bình an.

Không dừng lại ở không gian riêng của làng xã, lễ hội đền Mây còn hòa cùng nhịp đập rộn rã của Lễ hội Văn hóa Dân gian Phố Hiến vào mỗi độ tháng Ba âm lịch. Hình ảnh đoàn rước kiệu của đền Mây hòa vào dòng người rực rỡ cờ hoa, diễu hành qua những con phố cổ kính, đã tạo nên một bức tranh hội tụ linh thiêng, nơi các giá trị di sản được cộng hưởng và lan tỏa mạnh mẽ giữa lòng mảnh (đất địa linh nhân kiệt).

Vượt lên trên những nghi thức tôn giáo thông thường, lễ hội đền Mây chính là một “nguồn tư liệu sống” vô giá, một viên ngọc sáng trong kho tàng di sản văn hóa phi vật thể của dân tộc. Mỗi nén tâm hương dâng lên, mỗi điệu tế, câu hát đều là minh chứng sống động cho đạo lý “Uống nước nhớ nguồn” - mạch nguồn tâm linh bền bỉ chảy trong huyết quản người dân Hưng Yên và mỗi người con đất Việt. Giữa dòng chảy hối hả của thời đại, lễ hội vẫn đứng đó như một lời nhắc nhở nhẹ nhàng mà sâu sắc về lòng hiếu nghĩa, về trách nhiệm gìn giữ hình hài và hồn cốt của tổ tiên, để bản sắc văn hóa Việt mãi mãi trường tồn cùng thời gian.